DE1598594A1 - Arrangement for bridging a spectrometer for paramagnetic electron resonance - Google Patents
Arrangement for bridging a spectrometer for paramagnetic electron resonanceInfo
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- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/345—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR of waveguide type
Description
Dr. Expl.Dr. Expl.
Klaus Heuer, Jena Den 18. 2. 1965Klaus Heuer, Jena February 18, 1965
Anordnung zum Brückenabgleich eines Spektrometer für paramagnetische ElektronenresonanzArrangement for bridge adjustment of a spectrometer for paramagnetic electron resonance
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Brückenabgleich eines Spektrometer für paramagnetische Elektronenresonanz. The invention relates to an arrangement for bridging a spectrometer for paramagnetic electron resonance.
Die auf höchste Empfindlichkeit orientierten Spektrometeranordnungen dieser Art erfordern große Sorgfalt bei der Stabilisierung der Generatorfrequenz, da durch Frequenzschwankungen ihre Empfindlichkeit ungünstig beeinflußt wird. Für die Erreichung einer entsprechend guten Frequenzkonstanz ist ein sehr großer apparativer Aufwand notwendig.The spectrometer arrangements geared towards the highest sensitivity of this type require great care when stabilizing the generator frequency because of frequency fluctuations their sensitivity is adversely affected. To achieve a correspondingly good frequency constancy a very large amount of equipment is required.
Es ist bekannt, den Brückenabgleich bei Spektrometern für paramagnetiache Elektronenresonanz durch verschiedene Maßnahmen frequenzunabhängig zu machen. Zum Beispiel wird bei einer bekannten Spektrometeranordnung die Brücke durch einen Resonator spezieller Ausführungsform ersetzt, in dem zwei orthogonale Schwingungsformen existieren, die über die Probe miteinander gekoppelt sind. Die Nachteile dieser Anordnung sind die vor jeder neuen Messung notwendigen Abgleicharbeiten am Resonator, Hinzu kommt der komplizierte Aufbau eines derartigen Resonators.It is known that the bridge adjustment in spectrometers for paramagnetic electron resonance by different To make measures independent of frequency. For example, in a known spectrometer arrangement, the bridge is through replaces a special embodiment resonator in which there are two orthogonal waveforms that are coupled to one another via the sample. The disadvantages of this arrangement are the adjustment work on the resonator that is necessary before each new measurement. In addition, there is the complicated structure such a resonator.
Es ist auch bekannt, zur Kompensation eine Mikrowellenbrücke mit zwei Resonatoren zu verwenden. Dabei wird durchIt is also known to use a microwave bridge with two resonators for compensation. It is through
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a,a,
vorhandene Abstimmelemente im Vergleichsresonator dessen Güte und Resonanzfrequenz den entsprechenden Größen des Meßresonators angepaßt. Ein vollkommener Brückenabgleich gelingt aber damit nicht.existing tuning elements in the comparison resonator its quality and resonance frequency adapted to the corresponding sizes of the measuring resonator. However, a complete bridge adjustment succeeds not with this.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung für den Brückenabgleich zu schaffen, die die Selektivität des Brückenabgleichs und damit die Forderung nach einer hohen Frequenzkonstanz vermeidet und einen Abgleich mit einem vertretbaren apparativen Aufwand durchzuführen erlaubt.The object of the invention is to create an arrangement for the bridge adjustment that the selectivity of the Bridge adjustment and thus the requirement for a high frequency constancy avoids and an adjustment with a justifiable Allowed to carry out equipment expenditure.
Die lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung mit einer Anordnung, bei der als Abgleich^element ein Hohlraumresonator vorgesehen ist, der eine vollkommene Nachbildung der elektrischen Eigenschaften des Meßresonators gestattet. Der Abgleich der elektrischen Länge der Zuleitungen zu Meßresonator und Abgleichelement geschieht mit Hilfe eines Phasenschiebers. This problem is solved according to the invention with an arrangement in which a cavity resonator is used as the balancing element is provided, which allows a complete simulation of the electrical properties of the measuring resonator. The adjustment of the electrical length of the leads to the measuring resonator and adjustment element is done with the help of a phase shifter.
Der als Abgleichelement vorgesehene Resonator weist zur Veränderung der Resonanzfrequenz, der Güte und des Kopplungsfaktors drei verschiedene Abstimmelemente auf. In der Hohlraumwandung des Abgleiehresonators sind zwei dielektrische Stifte axial verschieblich angeordnet, wobei der zur Änderung der Güte bestimmte Stift mit einem dämpfenden Oberflächenbelag versehen und zur Verringerung der Verstimmung hohl gebohrt ist.The resonator provided as an adjustment element points to Change of the resonance frequency, the quality and the coupling factor on three different tuning elements. In the cavity wall of the tracking resonator, two dielectric pins are arranged to be axially displaceable, the for changing the Goodness-specific pen with a cushioning surface coating provided and is hollow drilled to reduce the detuning.
Die Ankopplung des Hohlraumresonators an einen Hohlleiter geschieht über eine kreisförmige Lochblende. Der Kopplungsfaktor wird vorteilhafterweise dadurch verändert, daß die Polari-The cavity resonator is coupled to a waveguide via a circular perforated diaphragm. The coupling factor is advantageously changed by the fact that the polar
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24322432
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sationsebenen des elektromagnetischen Feldes im Hohlraumresonator und im Hohlleiter relativ zueinander gedreht werden. Dies geschieht durch eine Verdrehung der Polarisationsebene des Hohlraumresonators, der um eine Achse parallel zur Nor- -malen der kreisförmigen Lochblende drehbar an dem Hohlleiter angebracht ist.sationplanes of the electromagnetic field in the cavity resonator and in the waveguide are rotated relative to each other. This is done by rotating the plane of polarization of the cavity resonator, which is about an axis parallel to the north -paint the circular perforated diaphragm rotatably on the waveguide is appropriate.
Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der Zeichnungnäher erläutert. Es zeigen The subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it
Pig. 1 das Schema der Brückenanordnung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen als Abgleichelement vorgesehenen Hohlraumresonator». Pig. 1 shows the scheme of the bridge arrangement, FIG. 2 shows an embodiment of the invention cavity resonator provided as a balancing element ».
Ein Meßresonator 1 ist über einen Hybridkoppler 2, an dem sich auch die Anschlüsse für einen Hohlleiter 3 vom Sender und für einen Hohlleiter 4- zum Empfänger befinden, mit einem zum Abgleich vorgesehenen Hohlraumresonator 5 verbunden. Zum Abgleich der elektrischen längen dient ein Phasenschieber 6.A measuring resonator 1 is via a hybrid coupler 2, on which the connections for a waveguide 3 are from Transmitter and for a waveguide 4- to the receiver are located, connected to a cavity resonator 5 provided for adjustment. A is used to adjust the electrical lengths Phase shifter 6.
Der Hohlraumresonator 51 z. B. ein rechteckiger H Op-Resonator, ist über eine Lochblende 7 an einen H,«-Hohlleiter 8 angekoppelt. Seine Eigenfrequenz wird durch einen verschiebbaren dielektrischen Stift 9 verändert, die G-üte durch einen ebenfalls axial verschieblichen Stift 1.0, der auf seiner Oberfläche mit dämpfenden Material belegt ist.The cavity resonator 51 z. B. a rectangular H O p-resonator is connected via a pinhole 7 to a H, "- coupled waveguide. 8 Its natural frequency is changed by a displaceable dielectric pin 9, the quality by an axially displaceable pin 1.0, which is coated on its surface with damping material.
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Dieser Stift 10 ist zur Verringerung der Verstimmung
hohl ausgeführt. Die Ankopplung wird durch Verdrehung
des Hohlraumes gegenüber dem Hohlleiter um die Symmetrieachse der kreisförmigen Lochblende 7 variiert.This pin 10 is to reduce the detuning
hollow. The coupling is made by twisting
of the cavity with respect to the waveguide around the axis of symmetry of the circular perforated diaphragm 7 varies.
2432 G09816/0964 G 32372432 G09816 / 0964 G 3237
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